不同产区天冬主要有效成分含量比较

张宝林 姚 诚 罗 敏 罗誓言 罗东玲 谭 佳 李凤鸣 陈艾萌 刘 丹

天冬是我国传统中药材，为百合科（Liliaceae）天门冬属植物天门冬Asparaguscochinchinensis（Lour.）Merr.的干燥块根，其气微，味甜、微苦，归肺肾经，具有养阴润燥、清肺生津功效，常用于肺燥干咳、顿咳痰黏、腰膝酸痛、骨蒸潮热、内热消渴、热病津伤、咽干口渴、肠燥便秘等症[1]。近年来，以天冬作为原材料制成药的药需求量呈快速增长趋势[2]，因此对天冬成分和药用价值的研究也成为中药领域研究的热点[3]。

天冬广泛分布于世界各地，除美洲外，全世界温带至热带均有分布，约有300 种，我国有24 种和一些外来栽培品种[4]。天冬在我国自然分布于广东、贵州、广西、云南、四川、甘肃、安徽、湖北、河南、湖南、江西、浙江等地，广布于我国秦岭以南各省区，向南可达海南岛，向北可至河北南部的泸县和山西南部的晋城，以气候温暖湿润的长江以南地区为主产区[5]。

目前，不同学者对天冬的栽培、化学成分、药理、药化等方面的研究较多，取得了一定的成果[6-15]。但针对不同产区天冬的主要有效成分含量进行比较的研究还少有报道，笔者采挖了四川、广西、贵州、云南、重庆等多个产区天冬，按照2020 年版《中华人民共和国药典》（一部）天冬药材的标准进行产地加工和质量评价，针对不同产区天冬的水分、醇溶性浸出物和多糖含量进行比较研究，探讨不同产区天冬主要有效成分含量差异，为科学评价天冬质量，建立更加完善的天冬质量评价体系提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与试药

PerkinElmer LAMBDA 365 紫外/可见分光光度计，Molelement-1890v 超纯水机。D-无水葡萄糖对照品（中国食品药品检定研究院，批号：110833-202109）。所用试剂均为分析纯（成都市科隆化学品有限公司）。

1.2 材料

2021 年11 月下旬至12 月上旬，笔者等在四川、重庆、广西、贵州、云南等地采挖生长3 年的天冬块根，洗净，除去茎基和须根，置沸水中煮至透心，趁热除去外皮，洗净，60 ℃干燥，即得。

1.3 方法

1.3.1 浸出物含量的测定

1.3.1.1 水分测定 精密称取天冬粉末（过60 目筛）2～5 g（W 样品），平铺于干燥至恒重的称量瓶（W空瓶）。开启瓶盖在105 ℃烘箱中干燥5 h，将瓶盖盖好，移置干燥器中，放冷30 min，精密称定，再在105 ℃干燥1 h，放冷，称重，至连续两次称重的差异不超过5 mg，取较小值（W瓶+样）。根据减失的重量，计算供试品中水分含量（%），公式如下。

水分=（W样品+W空瓶-W瓶+样）/W样品×100%

1.3.1.2 浸出物含量测定 取天冬粉末（过60 目筛）约2 g（W样品），精密称定，置250 ml 锥形瓶中，精密加稀乙醇100 ml，密塞，称定重量，静置1 h 后，连接回流冷凝管，加热至沸腾，并保持微沸1 h。放冷后，取下锥形瓶，密塞，再称定重量，用稀乙醇补足减失的重量，摇匀，用干燥滤器滤过，精密量取滤液25 ml，置已干燥至恒重的蒸发皿中（W空皿），在水浴上蒸干后，于105 ℃干燥3 h，置干燥器中冷却30 min，迅速精密称定重量（W皿+样），以干燥品计算供试品中醇溶性浸出物的含量（%）。

浸出物=[（W皿+样-W空皿）×100]/[W样品×25×（1-水分）]×100%

1.3.2 多糖含量的测定

1.3.2.1 标准品和试液的制备 葡萄糖标准液的配制：准确称取D-无水葡萄糖105.46 mg（中国食品药品检定研究院，批号：110833-202109），用超纯水准确定容至100 ml，即得1.054 6 mg/ml 的葡萄糖标准液。

5%苯酚液的配制：准确移取苯酚90 ml，用超纯水定容至100 ml，即得90%苯酚储备液，棕色瓶中避光保存，待用。将90%苯酚储备液稀释至5%，即一体积苯酚储备液混合17 体积超纯水，临用现配。

1.3.2.2 检测波长选择 精密量取1.3.2.1 项下葡萄糖标准液2.0 ml，置于50 ml 量瓶中，用超纯水定容，摇匀。取上述溶液2 ml，加于具塞试管中，加5%苯酚溶液1 ml，混匀，迅速加入硫酸7 ml，摇匀，置恒温水浴锅（65 ℃）显色反应15 min，取出，冷至室温，以试剂空白做参比，照紫外-可见分光光度法在200～700 nm 波长之间扫描。结果在490 nm 波长处有最大吸收，故选择490 nm 为检测波长。

1.3.2.3 方法学考察 标准曲线的制定：精密量取1.3.2.1 项下葡萄糖标准液1.0 ml、2.0 ml、3.0 ml、4.0 ml、5.0 ml、6.0 ml，分别置于50 ml 量瓶中，加水定容至刻度，摇匀，即得到葡萄糖浓度分别为21.09 mg/L、42.18 mg/L、63.28 mg/L、84.37 mg/L、105.46 mg/L、126.55 mg/L 的标准溶液。精密量取上述标准溶液2 ml，加于具塞试管中，加5%苯酚溶液1 ml，混匀，迅速加入硫酸7 ml，摇匀，置恒温水浴锅（65 ℃）显色反应15 min，取出，冷却至室温，以试剂空白做参比，于490 nm 处测定吸收度A值，以吸收度A值为纵坐标，样品葡萄糖浓度C为横坐标，得到回归方程Y=0.009 31X+0.012 2，R2=0.999 6（n=6）。结果表明葡萄糖浓度在21.09～126.55 mg/L范围内与吸光度线性关系良好。

精密度试验：精密量取1.3.2.2 项下葡萄糖标准液2.0 ml，共6 份，按标准曲线制定项下方法操作，测定吸光度。吸光度分别为0.401 2、0.401 7、0.401 9、0.401 0、0.400 8、0.400 1，平均值为0.401 1，相对标准偏差（RSD）=0.16%（n=6），表明方法的精密度良好。

重复性试验：取同一样品（SC1）粉末2.5 g，各6 份，按1.3.2.4 项下供试品溶液的制备方法操作，平行测定，按1.3.2.5 项下公式计算多糖含量。分别为21.72%、21.77%、21.51%、21.46%、21.41%、21.54%，平均值为21.57%，RSD 为0.67%（n=6），表明方法的重现性良好。

稳定性试验：取样品（SC1）粉末2.5 g，按1.3.2.4项下供试品溶液的制备方法操作，在0、0.5、1.5、2、2.5 及3 h 测定样品，按1.3.2.5 项下公式计算多糖含量，分别为21.44%、21.53%、21.78%、22.09%、22.14%、22.17%，平均值为21.86%，RSD 为1.47%（n=6），表明该方法在3 h 内较稳定。

1.3.2.4 供试品溶液的制备 精密称取天冬粉末（过60 目筛）2.5 g，置圆底烧瓶中，加入80%乙醇75 ml，回流提取1.5 h，过滤，挥干乙醇。将残渣置于烧瓶中，加水150 ml，回流提取1 h，过滤，合并滤液。冷却后转移至250 ml 量瓶中，加水定容至刻度，摇匀。精密量取样品溶液1 ml 置于10 ml 量瓶中，加水定容，摇匀，即得。样品测定方法与标准曲线测定一致。

1.3.2.5 结果计算 根据回归方程可计算样品中葡萄糖质量浓度，按照公式测定多糖含量。

多糖=（C×D×f）/（1 000×W）×100%

其中，C为样品溶液的葡萄糖质量浓度，D为稀释倍数，W为样品粉末的取样量，f=3.169 为换算因子。

2 结果

2.1 不同产区天冬浸出物比较

本次共测定36 批天冬醇溶性浸出物。其中，四川产天冬12 批，广西产天冬11 批，贵州产天冬5批，云南产天冬5 批，重庆产天冬3 批。

由表1 可知，四川产区共测定12 批天冬样品，浸出物平均含量为89.68%。其中人工栽培取样8 批，浸出物平均含量为90.49%，有1 批为野生变家种，含量为83.74%；市场购买样品2 批，平均含量为92.66%，其中有1 批为熏硫样品，含量为92.49%；野生样品2 批，平均含量为83.49%，分别为87.79%、79.18%。按不同采样渠道统计，浸出物含量由高到低为：市场购买最高，其次为人工栽培，野生最低。市场购买比四川产区平均含量高2.98%，比人工栽培样品高2.17%，比野生高9.17%，说明此次市场购买天冬质量较好，人工栽培天冬的浸出物含量比野生高。市场购买其中1批天冬为熏硫样品，含量92.49%，比四川产区的平均值高2.81%，比人工栽培平均含量高2.00%，比野生平均含量高9.00%，说明熏硫不会使天冬浸出物含量降低。

表1 四川产区天冬浸出物(n=3)

由表2 可知，广西产区共测定11 批天冬样品，浸出物平均含量为87.63%。其中人工栽培取样7 批，浸出物平均含量为88.24%；市场购买样品4 批，平均含量为86.57%，其中有1 批为熏硫样品，含量为87.99%，另有1 批标识为野生样品，含量为85.62%。按不同采样渠道统计，浸出物含量由高到低为：人工栽培的较高，市场购买的较低。人工栽培样品比广西地区总样品平均含量高0.61%，比市场购买样品平均含量高1.67%；市场购买样品未达总体平均水平，低了1.06%。市场购买有1 批熏硫样品含量为87.99%，除比人工栽培平均含量低0.25%外，比广西产总平均含量高0.36%，比市场购样平均含量高1.42%，比市场购野生样品高2.37%。说明熏硫不会使天冬浸出物含量降低；野生天冬浸出物含量偏低。

表2 广西产区天冬浸出物(n=3)

由表3 可知，贵州产区共测定5 批天冬样品，浸出物平均含量为90.12%。其中人工栽培取样4 批，浸出物平均含量为90.71%；野生采样1 批，含量为88.01%。野生天冬比人工栽培平均含量少2.70%，比贵州产天冬总平均含量少2.11%。说明野生天冬浸出物含量比人工栽培的低。云南产区共测定5 批天冬样品，浸出物平均含量为88.54%。其中人工栽培取样4 批，浸出物平均含量为89.08%；野生变家种样品1 批，含量为86.37%。野生变家种天冬比人工栽培平均含量少2.71%，比云南产天冬总平均含量少2.17%。说明野生变家种天冬浸出物含量较低。重庆产区共测定3 批天冬样品，浸出物平均含量为88.24%。其中人工栽培取样2 批，浸出物平均含量为89.70%；野生样品1 批，含量为85.32%。说明野生天冬浸出物含量比人工栽培的低。

表3 贵州、云南、重庆产区天冬浸出物(n=3)

综上，不同产区天冬浸出物含量比较：贵州＞四川＞云南＞重庆＞广西；不同产区人工栽培天冬浸出物含量由高到低：贵州＞四川＞重庆＞云南＞广西；不同产区野生天冬浸出物含量由高到低：贵州＞云南＞重庆＞四川；不同产区市场购买天冬浸出物含量比较：四川＞广西。表明贵州产地的天冬浸出物含量高于其他产地的天冬，四川排第2。但综合比较不同产地的天冬浸出物含量差异并不大，贵州产区天冬浸出物总体平均含量分别比四川、云南、重庆、广西高0.44%、1.58%、1.88%、2.49%；贵州产区人工栽培天冬浸出物平均含量分别比四川、重庆、云南、广西高0.22%、1.01%、1.63%、2.47%。

2.2 不同产区天冬多糖含量比较

本次共测定36 批天冬多糖含量。其中，四川产天冬12 批，广西产天冬11 批，贵州产天冬5 批，云南产天冬5 批，重庆产天冬3 批。

由表4 可知，四川产区共测定12 批天冬样品，多糖平均含量为25.88%。其中人工栽培取样8 批，多糖平均含量为26.03%，其中有一批为野生变家种，含量为31.68%；市场购买样品2 批，平均含量为19.21%，其中有1 批为熏硫样品，含量为16.81%；野生样品2 批，含量分别为32.09%、18.15%，平均为25.12%。按不同采样渠道统计，多糖含量由高到低为：人工栽培最高，其次为野生，市场购买样品最低。人工栽培比野生的高0.91%，比市场购买高6.82%，人工栽培比四川产区平均含量高0.15%，野生和市场购买样品含量均未达到四川产区平均值，分别低0.76%、5.91%。说明此次市场购买的天冬多糖含量较低，人工栽培天冬的多糖含量与野生差异较小。市场购买其中1 批天冬为熏硫样品，含量16.81%，比四川产区的平均值低9.07%，比人工栽培平均含量低9.22%，比野生平均含量低8.31%，说明熏硫天冬多糖含量较低。

表4 四川产区天冬多糖含量(n=3)

由表5 可知，广西产区共测定11 批天冬样品，多糖平均含量为22.14%。其中人工栽培取样7 批，多糖平均含量为23.92%；市场购买样品4 批，平均含量为19.04%，其中有1 批为熏硫样品，含量为18.22%，1 批标识为野生样品，含量为20.21%。按不同采样渠道统计，多糖含量由高到低为：人工栽培的较高，市场购买的较低。人工栽培样品比广西地区总样品平均含量高1.78%，比市场购买样品平均含量高4.88%；市场购买样品未达总体平均水平，低了3.10%。市场购买有1 批熏硫样品含量为18.22%，比人工栽培平均含量低5.70%，比广西产总平均含量低3.92%，比市场购样平均含量高0.82%，说明熏硫样品多糖含量较低。市场购买有1 批标识为野生样品，多糖含量为20.21%，比市场采购样品平均含量高1.17%，比熏硫样品高1.99%。

表5 广西产区天冬多糖含量(n=3)

由表6 可知，贵州产区共测定5 批天冬样品，多糖平均含量为23.54%。其中人工栽培取样4 批，多糖平均含量为22.64%；野生采样1 批，含量为27.18%。野生天冬比人工栽培平均含量高4.54%，比贵州产天冬总平均含量高3.64%。说明野生天冬多糖含量较人工栽培的高。云南产区共测定5 批天冬样品，多糖平均含量为33.66%。其中人工栽培取样4批，多糖平均含量为35.34%；野生变家种样品1 批，含量为26.97%。重庆产区共测定3 批天冬样品，多糖平均含量为23.03%。其中人工栽培取样2 批，多糖平均含量为20.58%；野生样品1 批，多糖含量为27.94%。说明野生天冬多糖含量比人工栽培的高。

表6 贵州、云南、重庆产区天冬多糖含量(n=3)

综上，不同产区多糖含量由高到低：云南＞四川＞贵州＞重庆＞广西；不同产区人工栽培天冬多糖含量由高到低：云南＞四川＞广西＞贵州＞重庆；不同产区野生天冬多糖含量由高到低：重庆＞贵州＞云南＞四川；不同产区市场购买天冬多糖含量比较：四川＞广西。表明云南产地的天冬多糖含量高于其他产地的天冬，四川排第2。但综合比较不同产地的天冬多糖含量，除云南明显高于其他产区外，其他产区含量差异并不大，云南产区天冬多糖总体平均含量分别比四川、贵州、重庆、广西高7.78%、10.12%、10.63%、11.52%；云南产区人工栽培天冬多糖平均含量分别比四川、广西、贵州、重庆高9.31%、11.42%、12.70%、14.76%。

3 讨论

天冬在2020 年版《中华人民共和国药典》检验标准中包含了浸出物含量的测定，规定不得少于80.0%。中药材的浸出物是指除蛋白质、盐类、维生素外能溶于水的浸出性物质，包括含氮浸出物和无氮浸出物。其中，含氮浸出物为非蛋白质的含氮物质，如游离氨基酸、磷酸肌酸、核苷酸类及肌苷、尿素等；无氮浸出物为不含氮的可浸出有机化合物，包括糖类化合物和有机酸。糖类又称碳水化合物，由C、H、O 3 个元素组成，氢氧之比为2∶1，与水相同。无氮浸出物主要包括糖原、葡萄糖、麦芽糖、核糖、糊精，有机酸主要包括乳酸及少量的甲酸、乙酸、丁酸、延胡索酸等。中药材在制定标准过程中，一般是由于该药材的活性成分或指标性成分不清、含量很低、尚无精确的定量方法等情况，才会采用浸出物作为其质量标准的指标。天冬浸出物含量为其质量综合评价的唯一定量性指标，本次采样除四川12 号、广西5 号样品浸出物含量没有达到药典最低限度外，其他样品均能达到，说明本次采样品质较优。曹旭林等[16]的研究表明不同商品等级天冬药材醇溶性浸出物含量差异极显著，醇溶性浸出物含量越高的药材其等级也越高，表征药材质量越好。本研究结果表明，不同产区浸出物含量由高到低为贵州、四川、云南、重庆、广西。本次采集了5份野生样品，分别为SC9、SC12、GX10、GZ1、CQ2，其含量分别为87.79%、79.18%、85.62%、88.01%、85.32%，野生样品浸出物含量均低于各自产区的平均值，其中四川12 号样品为79.18%，未能达到2020年《中华人民共和国药典》的最低限度要求，说明野生天冬受生长环境的影响，品质较差。这与传统认为野生药材品质较佳是相悖的，应引起药品相关从业者的高度重视。在中药材的传统加工中，熏硫是较常见的加工方法。根据记载，中药材采用熏硫已有400 多年的历史了，熏硫能起到给中药材杀虫、驱虫以及增白的效果。近年来，由于人们健康意识的不断增强，《中华人民共和国药典》等药品标准对中药材二氧化硫残留量进行了严格的控制。本次市场购买样品中有2 个为熏硫样品，为SC2、GX8，浸出物含量分别为92.49%、87.99%，均高于各自产区平均值。说明天冬用熏硫的方法进行加工不会降低其浸出物含量，佐证了中药材传统熏硫工艺的可行性和合理性。如何使熏硫工艺既能达到防治药材霉变、虫蛀，保持药材色泽亮丽的目的，又能保证使用者的用药安全，值得进一步探索研究。

不同产地天冬多糖含量由高到低为云南、四川、贵州、重庆、广西。多糖在浓硫酸作用下，水解生成单糖，并迅速脱水生成糖醛衍生物，然后与苯酚缩合成橙黄色化合物，该化合物颜色稳定，在490 nm波长处在一定浓度范围内与吸光度呈线性关系，因此可用比色法测定其含量。多糖测定在实际操作中，应注意硫酸加入要迅速；显色反应过程中，水浴恒温反应时间及冷却时间应严格控制，以保证结果的准确，样品空白溶液制备应与供试品随行；苯酚试剂不稳定，需用时新配；苯酚-硫酸比色法反应特别灵敏，试管等试验器材要洗干净等。吴灵静等[17]的研究表明，四川内江产天冬多糖含量最高，广西玉林多糖含量最低，与本研究结果一致。本次采集了5 份野生样品，其中SC9、GZ1、CQ2 的多糖含量分别为32.09%、27.18%、27.94%，含量均高于各自产区平均值；GX10 的多糖含量为20.21%，与广西产区的平均水平差异较小；SC12 多糖含量为18.15%，低于四川地区的平均值。野生天冬在自然生长过程中，生长年限越长，植株就长得越大，活性物质的积累越丰富，所以有3 个野生天冬样品多糖含量较高。植物依靠光合作用，将大气中的二氧化碳合成糖类，糖类在细胞中主要作用包括提供能量、提供碳源物质和作为机体组织，野生天冬由于生长环境恶劣，需要更多的糖类活性物质为机体提供能量；现代药理研究表明，多糖具有抗氧化、增强免疫力等作用，较高的多糖活性物质有利于增加野生天冬植株的免疫力和提高其生存适应能力[18-20]。

综上所述，因不同产区的土壤、气候环境、温度、光照、湿度及种内差异等多种因素的影响，致天冬的醇溶性浸出物和多糖含量存在较大差异，且两者的变化规律有较高的一致性。综合结果表明，四川、贵州、云南产天冬品质较优，重庆、广西稍次。本研究可为进一步完善天冬质量评价体系提供参考，亦为天冬药材的道地性评价提供理论依据。